Анализатор для определения содержания солей в нефти

 

С В CosETCZm

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИС ИЯК

Й3 ОБ РЕТИН И.Ц

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ № 163412

Класс

42I, Зе

МПК

G 01n

Заявлено 31.Х,1962 (№ 800995/23-4) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ

СССР

Опубликовано 22,П.1964. Бюллетень № 12

УДК

Подписная группа № 50

Заявитель

Специальное конструкторское бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии

Авторы изобретения

Г. А. Пикельнер, А. Ф. Анисимов, И. Б. Вайнберг, Б. А. Нестеров и В. В. Лужецкий

АНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

СОЛЕЙ В НЕФТИ

Известны анализаторы для определения содержания солей в нефти лабораторного типа. Такие анализаторы содержат, как прави- ло, дозаторы для нефти и воды, смеситель, отстойник, устройство для отделения нефти от воды и датчик содержания солей в водной вытяжке. В качестве датчика используют кондуктометр, а устройства для отделения нефти от воды — центрифуги. Однако анализаторы лабораторного типа не пригодны для работы в условиях анализа на потоке, так как они не обеспечивают непрерывного определения Некоторые операции, например отстоя, отделения нефти от воды и другие, занимают много времени и не автоматизированы.

Отличительная особенность предлагаемого анализатора заключается в том, что анализатор снабжен устройством для подачи деэмульгатора в пробу нефти, установленным перед смесителем. Это позволяет ускорить операции отстоя и отделения водной вытяжки. Кроме того, мешалка смесителя и барабан центрифуги снабжены пневмотурбинками, приводящими их во вращение, что отвечает требованиям надежности и взрывобезопасности прибора, Еще одной отличительной особенностью предлагаемой конструкции анализатора является то, что дозаторы нефти и конденсата снабжены общим мембранным пневматическим приводом, Это позволило создать компактный прибор. К особенностям прибора следует отнести также то, что датчик анализатора помещен в водяной проточный термостат, через который непрерывно протекает пароконденсатная смесь.

Предлагаемый анализатор пригоден для работы в условиях потока.

Действие анализатора основано на том, что непрерывно отбираемая из потока проба нефти определенного объема перемешивается с объемом обессоленного водяного конденсата в установленном соотношении при высокой температуре. При этом соли полностью вымываются из нефти. Полученная таким образом эмульсия затем расслаивается. Измеряя электропроводность водной вытяжки, определяют содержание солей в нефти.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого анализатора; на фиг. 2— общий вид его. о 163412

Из трубопровода под давлением проба анализируемой нефти непрерывно отмеривается дозатором 1 и подается в смеситель 2. Одновременно в смеситель непрерывно поступают отдозированные дозаторами 8 и 4 конденсат и деэмульгатор Полученная в смесителе эмульсия «нефть в воде» непрерывно протекает в отстойник б, в котором она отстаивается. Отстоявшаяся использованная нефть отводится из отстойника по трубке 6 для дальнейшей утилизации, а водная вытяжка выводится по трубке 7 и подается на непрерывно работающую центрифугу 8, где очищается от остатков нефти. Из центрифуги очищенная водная вытяжка поступает в проточный датчик 9, в котором измеряется электропроводность вытяжки, зависящая от концентрации содержащихся в ней солей. Использованная вытяжка отводится из дат- ика в канализацию.

В предлагаемом анализаторе конденсат непрерывно приготовляется из дегазированного острого пара. В конденсате, который используется для приготовления водной вытяжки, по разным причинам может в некоторых пределах меняться содержание солей, что может привести к дополнительной погрешности в измерениях. Для устранения этой погрешности применяется сдвоенный датчик.

Датчик имеет две электролитические ячейки — измерительную и сравнительную, обе ячейки идентичны по своим параметрам. Через измерительную ячейку протекает водная вытяжка, через сравнительную — дегазированный конденсат. Ячейки включены в прилежащие (соседние) плечи измерительного моста, Таким образом, изменение концентрации солей вследствие изменения их первоначального содержания в конденсате произойдет одновременно в обеих ячейках, не нарушив баланса моста и не внеся дополнительной погрешности в измерения.

Ячейки помещены в общий водяной проточный термостат 10, через который непрерывно протекает пароконденсатная смесь, благодаря чему в ячейках поддерживается стабильная (одинаковая) температура — 100 С, что устраняет погрешность в измерениях, связанную с колебанием температуры в датчике.

Для полного извлечения солей из сырой нефти в приборе, предусмотрена непрерывная подача в пробу водного раствора поверхностно-активного неионогенного деэмульгатора; для этой цели анализатор снабжен дозирующим устройством 4. При измерении солей в обессоленной нефти не требуется подача раствора деэмульгатора.

В качестве дозатора 1 нефти использована секция топливного плунжерного насоса, прием которого подключен непосредственно к труоопроводу нефти. Конденсат дозируется также при помощи плунжерного насоса-дозатора

11. Оба насоса имеют один общий мембранный пневмопривод 12.

Мешалка смесителя 2 и барабан центрифуги 8 приводятся во вращение пневмотурбинками.

Смеситель 2 и отстойник 5 снабжены обогревательными рубашками, через которые пропускается пар, для создания более эффективного смешения и последующего отстоя.

Емкость бачка 18 для деэмульгатора обеспечивает непрерывную работу устройства продолжительностью до 30 час. На прием дозировочного насоса конденсат поступает из бачка; расход конденсата восполняется автоматически.

Испытания опытных образцов предлагаемого анализатора на нефтеперерабатывающих заводах показали сравнительно высокую точность работы их в пределах + 5 1О от максимального значения используемого диапазо<га.

Прибор разработан на следующие пределы измерения содержания солей (в мг/л): минимальный от 10 до 100; максимальный до

10000.

Предмет изобретения

1. Анализатор для определения содержания солей в нефти, содержащий последовательно установленные дозаторы для нефти и воды, смеситель с мешалкой, отстойник, центрифугу и датчик по электропроводности, о тл ич а ющ и Й с я тем, что, с целью автоматизации процесса определения, анализатор снабжен устройством для подачи в пробу нефти деэмульгатора, подключенным перед смесителем.

2. Анализатор по п. 1, отл и чаю щий ся тем, что, с целью обеспечения взрывобезопасности прибора, мешалка смесителя и барабан центрифуги снабжены пневмотурбинками, приводящими их во вращение.

3. Анализатор по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что, с целью обеспечения компактности прибора, дозаторы нефти и конденсата снабжены общим мембранным пневматическим приводом.

4. Анализатор по пп 1 — 3, о т л и ч а ю щ и йся тем, что датчик помещен в водяной проточный термостат.